电流互感器等效电路图。
i1:初级电流。
i2:初级电流除以额定电流比,换算成次级电流的值。
IE:励磁电流。
ib:流入次级负载的次级电流。
ES:二次感应电动势。
RCT:变压器次级绕组电阻。
XCT:变压器二次绕组的漏抗。
ZB:次级负载阻抗。
ze:激励阻抗。
KN:额定流动比率。
10%误差测试原理
从上面电流互感器的等效电路图可以看出,电流互感器的一次电流I1在转换到次级后分为两部分,一小部分用于内部损耗激励、磁损耗和涡流损耗,另一部分流入次级回路, 而这个电流就是我们在外部测得的二次电流IB,所以励磁电流是CT误差的原因。
激励阻抗Ze不是一个常数,但在相同的感应电动势下,Ze是确定性的,因此我们可以通过测量激励特性曲线来获得U和IE之间的关系,并且可以通过计算得到CT在各种工作状态下的复合误差。
由于误差已设置为 10%,即 i2=10ie,因此存在以下关系:
从等效电路图可以看出,i2=ie+ib 和 i2=10 ie可以得到:ib=9 即
将m定义为一次侧的最大短路电流倍数,kn为电流互感器的转换比,则有:
哪里:
是初级侧的最大短路电流。
它是初级侧的额定电流。
它是次级侧的额定电流(尺寸为1A或5A)。
当比率为 10 坏时,次级电路允许的最大负载阻抗
计算公式为:
哪里:
它是电流互感器的次级绕组阻抗。
它是电流互感器电动势的二次感应。
根据公式
可以得到IE和ES的关系曲线,从中可以得到ES值,在励磁曲线上可以找到IE对应的电压值U。
根据公式 11 和 12.最后,可以得到允许二次回路中的最大短路电流倍数m和最大负载阻抗
描述了 10 条误差曲线。
CTP测试误差曲线
上述过程由测试仪软件实现,并绘制误差曲线以反映CT本身的特性。 基于CT的10%误差曲线,我们还必须查看流过CT的最大短路电流和CT次级侧环路的阻抗z。 最大短路电流通常是在设定计算时得到的,是CT通道最大工作模式下最严重短路时的短路电流。 次级环路阻抗z可以通过CTP测试仪设置进行测量。 通过铭牌或最大短路电流倍数m和测得的回路阻抗z,检查测试仪绘制的10%误差曲线,如果点(m,z)低于测量曲线,则符合要求,说明在最严重的短路情况下,CT的电流转换误差小于10%。 如果点(m,z)在测量曲线上方,则表示在短路最严重的情况下,CT的电流转换误差大于10%,不符合要求。
下面是一个示例
例如,如果一个CT的参数是:额定电流比为200A 5A,10P10级,额定负载为30VA,实际负载为10VA。
答:根据铭牌,CT一次通过2000A,当需要满足10个误差时,第二次最大允许负载为11446,小于 12(=额定载荷5A*5A),由此可断定CT不能承载额定载荷。
在实践中,当CT一次通过2000A,必须满足10个误差时,第二次的最大允许负载为11446,大于 04(=实际载荷5a*5a),从中可以得到实际载荷的CT。